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wt-online - Ausgabe 11/12-2007, S. 890-894

Kompletter Beitrag im pdf-Format 890_38797.pdf

Werkzeugmaschinen, Spanntechnik, Qualitätssicherung

Feinpositionierspannfutter mit vier Freiheitsgraden *

Anforderungen, Konstruktion und Optimierung

Es wird ein Verfahren zur aufmaßorientierten Feinpositionierung in vier Freiheitsgraden vorgestellt, das im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 489 „Prozesskette zur Herstellung präzisionsgeschmiedeter Hochleistungsbauteile“ erforscht wird. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Die Anforderungen, Auslegungs- und Optimierungsmethoden sowie Wirkprinzipien werden für einen neuen Typ von Spannfutter dargestellt. Dieser ist in der Lage, Bauteile vor deren Bearbeitung in vier Freiheitsgraden (zwei translatorische und zwei rotatorische) auszurichten. Die Positionierung übernehmen Piezoaktoren, die eine steife sowie hochgenaue Ausrichtung zulassen. Schwerpunkte des Beitrags sind einerseits die Optimierung der gegensätzlichen Zielgrößen Stellweg und Stellwinkel sowie andererseits der Systemsteifigkeit. Darüber hinaus werden die Vorhersagen der Systemeigenschaften anhand analytischer Auslegungsverfahren und FEM (Finite-Elemente-Methode)-Simulationen vorgestellt.

4 DOF Precision positioning chucks – Requirements, design and optimization

An innovative method for allowance oriented precision positioning in 4 DOF is presented. The research is carried out in the special research area “Process Chain for the Production of Precision-Forged High Performance Components” (SFB 489) at the Institute for Production Engineering and Machine Tools (IFW) of the Leibniz University Hannover. The project is funded by the DFG (German Research Foundation). For a new type of chuck which is capable of orientating parts directly before machining in four DOF (two translatory and two rotatory) the technical requirements, design and optimization methods and the working principles are presented. The positioning is effected by piezo actuators which allow a precise and at the same time stiff alignment. The article focuses on the optimization of the contrary objectives of a high positioning range and positioning angle on the one hand and a high system stiffness on the other hand as well as the analysis of the system properties by analytic methods and FEM simulations.

Autor:
Denkena, B.; Immel, J.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 11/12-2007, Seite 890-894
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